2022高中物理 第四單元 電磁感應(yīng)單元測試（二）新人教版選修3-2

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1、2022高中物理 第四單元 電磁感應(yīng)單元測試（二）新人教版選修3-2 注意事項： 1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。 一、單選題 1．如圖所示，兩個條形磁鐵呈“V”字形放置，將一根繞有多匝線圈的軟鐵棒置于N、S極之間.線圈與靈

2、敏電流計通過開關(guān)相連.以下幾種說法中正確的是(　　) A．保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，只要閉合開關(guān)，電路中就會產(chǎn)生持續(xù)的感應(yīng)電流 B．保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，開關(guān)閉合的瞬時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．在開關(guān)保持閉合的情況下，將軟鐵棒從兩磁極間移開的瞬時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．在開關(guān)保持閉合的情況下，移開左側(cè)或右側(cè)磁鐵的瞬時，電路中不會生感應(yīng)電流 2．如選項圖所示，A中線圈有一小缺口，B、D中勻強磁場區(qū)域足夠大，C中通電導(dǎo)線位于水平放置的閉合線圈某一直徑的正上方．其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) A． B． C． D． 3

3、．如圖所示，閉合金屬鋁環(huán)a用絕緣輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。下列說法正確的是(　　) A．閉合開關(guān)S的瞬間，金屬鋁環(huán)a向右側(cè)運動 B．保持開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S的瞬間，金屬a向左側(cè)運動 C．保持開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，將變阻器滑片P向右滑動，金屬環(huán)a向右側(cè)運動 D．若僅將電源正負極調(diào)換后，閉合開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)a向右側(cè)運動 4．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈并遠離而去，該過程中(　　) A．通過電流表的感應(yīng)電流方向一直是b→G→a B．通過電流表的感應(yīng)電流方向是先b→G→a，后a→G→b C．條形磁鐵的

4、加速度一直等于重力加速度 D．條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度 5．如圖所示，LOM為一45°角折線，折線內(nèi)有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運動，在t＝0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流～時間（I－t）關(guān)系的是（時間以為單位）(　　) A．　　　　　　　B． C．　　　　　　　D． 6．一線圈匝數(shù)為n=10匝，線圈電阻不計，在線圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻，如圖甲所示。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，線圈內(nèi)磁通量φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所

5、示。下列說法正確的是(　　) A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為10V B．R兩端電壓為0.5V C．a(chǎn)點電勢高于b點電勢 D．通過R的電流大小為2.5A 7．小宇為了研究自感現(xiàn)象，利用實驗室提供的實驗器材設(shè)計了如圖所示的電路，其中甲、乙為兩個完全相同的小燈泡，L為自感系數(shù)很大的線圈，且穩(wěn)定時的電阻與電路中定值電阻R的阻值相同．則下列說法正確的是(　　) A．開關(guān)閉合的瞬間，甲、乙兩燈同時變亮 B．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，甲燈立即熄滅，乙燈過一會兒后熄滅 C．閉合開關(guān)，當(dāng)電路穩(wěn)定時甲、乙兩燈的亮度相同 D．?dāng)嚅_開關(guān)的瞬間，m點的電勢高于n點的電勢 二、多選題 8．如圖所示，開始

6、時矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)一半在勻強磁場外，若要使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列方法中可行的是(　　) A．以ab為軸轉(zhuǎn)動 B．以為軸轉(zhuǎn)動 C．以ad為軸轉(zhuǎn)動小于 D．以bc為軸轉(zhuǎn)動小于 9．如圖甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的交變電流，設(shè)t=0時電流沿順時針方向（圖中箭頭所示）。下列說法中正確的是(　　) A．t1～t2時間內(nèi)，線圈B中有順時針方向的電流 B．t1～t2時間內(nèi)，線圈B中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外 C．0～t2時間內(nèi)，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向始終不變 D．0～t2時間內(nèi)，

7、線圈B有擴張的趨勢 10．如圖所示，一水平長直導(dǎo)線MN上用非常結(jié)實的絕緣細線懸掛一等腰直角三角形線圈，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線圈中通以如圖所示的恒定電流，下列說法正確的是(　　) A．在MN上通以向左的電流，線圈可能會向上平動 B．在MN上通以向右的電流，線圈可能不動，但絕緣細線的拉力小于線圈的重力 C．在MN上通以向右的電流，線圈會發(fā)生(俯視看)逆時針轉(zhuǎn)動 D．在MN上通以向左的電流，線圈肯定不動，但細線上一定有張力 11．如圖所示，直徑為d的合金材料圓環(huán)粗細均勻，直徑PQ左右兩側(cè)村在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，但方向相反，圓環(huán)的電阻為R。一根長

8、度為d、電阻也為R的金屬棒MN繞著圓心O以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬板MN與圓環(huán)始終接觸良好，則下列說法正確的是(　　) A．金屬棒MN兩端電壓的有效值為 B．金屬棒MN中電流的有效值為 C．金屬棒MN的電功率為 D．金屬棒MN旋轉(zhuǎn)一周的過程中，電路中產(chǎn)生的熱量為 12．如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對稱軸，一導(dǎo)線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于對稱的位置時(　　) A．穿過回路的磁通量為零 B．回路中感應(yīng)電動勢大小為 C．回路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向 D

9、．回路中邊與邊所受安培力方向相同 三、實驗題 13．在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按如圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路. (1)S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？_____ (2)線圈A放在B中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？_____ (3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？_____ (4)線

10、圈A放在B中不動，突然斷開S．電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？_____。 14．在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，有一靈敏電流計（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)．現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖回答： （1）圖（a）中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為____（填“偏向正極”或“偏向負極”） （2）圖（b）中磁鐵下方的極性是____（填“N極“或“S極”） （3）圖（c）中磁鐵的運動方向是____（填“向上”或“向下”） 四、解答題 15．如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計，在M和P之間接有阻值R為4Ω的

11、定值電阻，現(xiàn)有一質(zhì)量m為0.5kg的導(dǎo)體棒ab，長L=0.5m，其電阻r為1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運動。求： （1）導(dǎo)體棒ab中電流的方向； （2）ab兩端電壓U； （3）導(dǎo)體棒ab所受的外力大小。 16．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌M、N，電阻不計，相距0.2m，上邊沿導(dǎo)軌垂直方向放一個質(zhì)量為m＝的金屬棒ab，ab的電阻為0.5Ω．兩金屬棒一端通過電阻R和電源相連．電阻R＝2Ω，電源電動勢E＝6V，內(nèi)源內(nèi)阻r＝0.5Ω，如果在裝置所在的區(qū)域

12、加一個勻強磁場，使ab對導(dǎo)軌的壓力恰好是零，并使ab處于靜止．（導(dǎo)軌光滑）求： (1)ab中的電流I有多大？ (2)ab桿所受的安培力F的大??？ (3)所加磁場磁感強度B的大小和方向？ 17．如圖所示，質(zhì)量為m的金屬棒長為L1 ，棒兩端與長為L2的細軟金屬線相連，吊在磁感應(yīng)強度B、豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)金屬棒中通過穩(wěn)恒電流I后，金屬棒向紙外擺動，擺動過程中的最大偏角 θ＝60°。 求：(1)金屬棒中電流大小和方向； (2)金屬棒在擺動過程中動能的最大值． 2018-2019學(xué)年高二下學(xué)期第四單元訓(xùn)練卷 物 理（二）答 案 一、單選

13、題 1．【答案】C 【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，當(dāng)保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變時，磁通量不變，即使閉合開關(guān)也不會形成感應(yīng)電流，選項A、B錯誤；在開關(guān)保持閉合的情況下，無論移動軟鐵棒還是移動磁鐵的瞬間，磁通量都是變化的，電路中都能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C正確，選項D錯誤。 2．【答案】B 【解析】由于圓環(huán)不閉合，即使磁通量增加，也不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤。由圖知，閉合回路的面積增大，磁通量增加，將產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B正確。根據(jù)安培定則知，穿過圓環(huán)的磁通量完全抵消，磁通量為零，且保持不變，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤。線框垂直于磁感線運動，雖然切割磁感

14、線，但穿過線框的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選：B。 3．【答案】C 【解析】閉合開關(guān)S的瞬間，螺旋管的磁場增強，穿過鋁環(huán)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向左側(cè)運動，遠離螺線管，選項A錯誤；保持開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S的瞬間，螺旋管的磁場減弱，穿過鋁環(huán)的磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向右側(cè)運動，靠近螺線管，選項B錯誤；保持開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，將變阻器滑片P向右滑動，電阻變大，電流變小，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相同，故相互吸引，則金屬環(huán)A將向右運動，選項C正確；若僅將電源正負極調(diào)換后，閉合開關(guān)S的瞬間，螺線管的磁場增強，

15、穿過鋁環(huán)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向左側(cè)運動，遠離螺線管，故D錯誤。故選C。 4．【答案】B 【解析】當(dāng)磁鐵自上向下穿入線圈時，原磁場向下，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向向上，感應(yīng)電流是從b→G→a；當(dāng)磁鐵向下離開線圈時，原磁場向下，磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流是從a→G→b，故A錯誤，B正確； 當(dāng)磁鐵自上向下穿入線圈時，磁通量增加，根據(jù)“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，當(dāng)磁鐵向下離開線圈時，磁通量減少，根據(jù)“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，故C、D均錯誤。 5．【答案】C 【解析】在0—時間內(nèi)線框切割磁場產(chǎn)生的電動

16、勢大小恒定，感應(yīng)電流沿逆時針方向，可排除D項；在—時間內(nèi)，線框穿出磁場，感應(yīng)電流均沿順時針方向，可排除AB項；故C項正確。 6．【答案】D 【解析】穿過線圈的磁通量變化率為，感應(yīng)電動勢為E=n==5V，由閉合電路毆姆定律可得：，那么R兩端的電壓為U=IR=2.5×2=5V；再由楞次定律可得：感應(yīng)電流的方向為逆時針，流過電阻R的電流方向由b→a，即a點電勢低于b點電勢，故D正確，ABC錯誤；故選D。 7．【答案】C 【解析】開關(guān)閉合的瞬間，由于線圈中自感電動勢的阻礙，甲燈先亮，乙燈后亮。故A項錯誤。斷開開關(guān)的瞬間，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，甲、乙兩燈串聯(lián)在一起構(gòu)成閉合回路，兩燈同時逐漸熄滅。

17、故B項錯誤。閉合開關(guān)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，自感作用消失，又由于穩(wěn)定時線圈的電阻與電路中的定值電阻R的阻值相同，則穩(wěn)定時通過甲、乙兩燈的電流相等，兩燈亮度相同。故C項正確。斷開開關(guān)的瞬間，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，線圈中的電流方向與斷開開關(guān)前相同，線圈的右端相當(dāng)于電源的正極，與甲、乙兩燈泡和定值電阻構(gòu)成回路，n點的電勢高于m點的電勢。故D項錯誤。 二、多選題 8．【答案】ABC 【解析】以ab邊為軸轉(zhuǎn)動小于，穿過線圈的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確．以為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生故B正確．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動小于，穿過線圈的磁通量從減小到零，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確．以bc邊為軸

18、轉(zhuǎn)動小于，穿過線圈的磁通量，保持不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤．故選ABC． 9．【答案】ACD 【解析】在t1～t2時間內(nèi)，由于線圈A的逆時針方向電流增大，導(dǎo)致線圈B磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場與它相反，根據(jù)安培定則可知，線圈A在線圈B內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律可知，線圈B感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，則線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，故A正確，B錯誤；同理，0～t1時間內(nèi)，由于線圈A的順時針方向電流減小，導(dǎo)致線圈B磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場與它相同，根據(jù)安培定則可知，線圈A在線圈B內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向時，則線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，故C正確；此時線圈B的電流方向與

19、線圈A電流方向相反，由異向電流相互排斥，可知線圈間有相互排斥，所以線圈B有擴張的趨勢。 10．【答案】BD 【解析】由右手螺旋定則可知，線圈內(nèi)部磁感線向里，則導(dǎo)線處的磁場向外；對導(dǎo)線由左手定則可知，導(dǎo)線受力向上；則由牛頓第三定律可知，線圈受力向下；線圈不會動，但細繩上的一定有拉力；故A錯誤，D正確；通以向右的電流時，線圈受力向上，可能向上運動，也可能不動，但絕緣細線的拉力小于線圈的垂力；而對于線圈分析可知，MN形成的磁場是垂直于線圈所在平面的；故不可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象；故B正確，C錯誤。故選：BD。 11．【答案】AD 【解析】由右手定則，MN中電流方向由M到N，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得

20、，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為兩者之和，即E=2×Bωr2=Bωd2。環(huán)的電阻由兩個電阻為R的半圓電阻并聯(lián)組成，所以環(huán)的總電阻為R，所以通過導(dǎo)體MN的電流：；MN兩端的電壓：，選項A正確，B錯誤；金屬棒MN的電功率為，選項C錯誤； MN旋轉(zhuǎn)一周外力做功為，故D正確；故選：AD。 12．【答案】ACD 【解析】兩個磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，因此線框運動到對稱位置時回路的總磁通量為零，故A項正確。、邊切割磁感線，利用右手定則確定動生電動勢方向分別為到、到，兩邊產(chǎn)生的電動勢相疊加，大小為，故B項錯誤。由B項分析，路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向。故C項正確；電流方向為逆時針，利用左手定則可知邊和

21、邊所受安培力方向都是向左，故D項正確。 三、實驗題 13．【答案】向右偏轉(zhuǎn)； 不偏轉(zhuǎn)； 向右偏轉(zhuǎn)； 向左偏轉(zhuǎn)； 【解析】按如圖1接線，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央，即電流從電表的“+”流入電表，從電表的“-”流出電表時，指針向左偏；電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表時，指針向右偏。 (1) 線圈A中電流產(chǎn)生的磁場方向向上，插入B線圈，線圈B中磁通量變大，線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變大，則感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。 (2)線圈A不動，線

22、圈B中磁通量不變，無感應(yīng)電流，指針不偏轉(zhuǎn)。 (3)線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動，電流變大，線圈B中磁通量變大，線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變大，則感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。 (4) 線圈A中磁場方向向上，突然斷開S，線圈B中磁通量變小，線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變小，則感應(yīng)電流的磁場方向向上，感應(yīng)電流從電表的“+”流入電表，從電表的“-”流出電表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。 14．【答案】偏向正極；S極；向上； 【解析】（1）圖（a）中磁鐵向下運動，穿過線圈的磁通量增加，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律和右手定則可知感

23、應(yīng)電流方向俯視為逆時針方向，從正接線柱流入電流計，指針偏向正極． （2）圖（b）中由圖可知，電流從負接線柱流入電流計，根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的磁場方向向下，又磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵下方為S極； （3）圖（c）中磁場方向向下，電流從負接線柱流入電流計，根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可知，磁通量減小，磁鐵向上運動。 四、解答題 15．【答案】（1）b→a（2）U=3.2V（3）0.4N 【解析】解：（1）由右手定則：導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的方向：從b→a； （2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=BLv 解得E=4V 根據(jù)閉合電路歐姆定律 解得I=

24、0.8A 根據(jù)歐姆定律U=IR 解得U=3.2V （3）F安=BIL 解得F=0.4N 導(dǎo)體棒ab勻速運動，F(xiàn)=F安=0.4N 16．【答案】（1）2A（2）0.5N 方向豎直向上（3）1.25T 【解析】 (1)由全電路的歐姆定律： (2)因ab靜止，由平衡條件得：F=mg=0.5N，方向豎直向上。 (3)因電流從a到b，由左手定則可知B方向水平向右， 且因F=BIL， 得：B=F/IL=1.25T. 17．【答案】(1) 方向水平向右 (2) 【解析】 (1)銅棒向紙外擺動，所受的安培力向外，根據(jù)左手定則判斷得知，金屬棒中電流方向水平向右； 銅棒上擺的過程，根據(jù)動能定理得： 又安培力為： 聯(lián)立解得： (2)由題意，銅棒向上擺動的最大偏角，根據(jù)對稱性可知，偏角是時是其平衡位置，銅棒受力如圖所示 則有： 當(dāng)銅棒偏角是時，速度最大，動能最大，由動能定理可得： 解得最大動能為：